随笔47 编译器优化

以以下代码为例：

public class StringDemo{
  private static final String MESSAGE="taobao";
  public static void main(String [] args) {
    String a ="tao"+"bao";
    String b="tao";
    String c="bao";
    System.out.println(a==MESSAGE);
    System.out.println((b+c)==MESSAGE);
  }
}

MESSAGE 成员变量及其指向的字符串常量肯定都是在栈内存里的，变量 a 运算完也是指向一个字符串“ taobao ”啊？是不是同一个呢？这涉及到编译器优化问题。对于字符串常量的相加，在编译时直接将字符串合并，而不是等到运行时再合并。也就是说

String a =  "tao" + "bao" ;和String a =  "taobao" ;编译出的字节码是一样的。所以等到运行时，根据上面说的栈内存是数据共享原则，a和MESSAGE指向的是同一个字符串。

而对于后面的(b+c)又是什么情况呢？b+c只能等到运行时才能判定是什么字符串，编译器不会优化，想想这也是有道理的，编译器怕你对b的值改变，所以编译器不会优化。运行时b+c计算出来的"taobao"和栈内存里已经有的"taobao"是一个吗？不是。b+c计算出来的"taobao"应该是放在堆内存中的String对象。这可以通过System. out .println( (b+c)== MESSAGE );的结果为false来证明这一点。如果计算出来的b+c也是在栈内存，那结果应该是true。Java对String的相加是通过StringBuffer实现的，先构造一个StringBuffer里面存放”tao”,然后调用append()方法追加”bao”，然后将值为”taobao”的StringBuffer转化成String对象。StringBuffer对象在堆内存中，那转换成的String对象理所应当的也是在堆内存中。

下面改造一下这个语句System. out .println( (b+c).intern()== MESSAGE );结果是true， intern() 方法会先检查 String 池 ( 或者说成栈内存 ) 中是否存在相同的字符串常量，如果有就返回。所以 intern()返回的就是MESSAGE指向的"taobao"。再把变量b和c的定义改一下，

final  String b =  "tao" ;

final  String c =  "bao" ;

System. out .println( (b+c)== MESSAGE );

现在b和c不可能再次赋值了，所以编译器将b+c编译成了”taobao”。因此，这时的结果是true。

在字符串相加中，只要有一个是非final类型的变量，编译器就不会优化，因为这样的变量可能发生改变，所以编译器不可能将这样的变量替换成常量。例如将变量b的final去掉，结果又变成了false。这也就意味着会用到StringBuffer对象，计算的结果在堆内存中。

    如果对指向堆内存中的对象的String变量调用intern()会怎么样呢？实际上这个问题已经说过了，(b+c).intern()，b+c的结果就是在堆内存中。对于指向栈内存中字符串常量的变量调用intern()返回的还是它自己，没有多大意义。它会根据堆内存中对象的值，去查找String池中是否有相同的字符串，如果有就将变量指向这个string池中的变量。

String a = "tao"+"bao";

String b = new String("taobao");

System.out.println(a==MESSAGE); //true

System.out.println(b==MESSAGE);  //false

b = b.intern();

System.out.println(b==MESSAGE); //true

System. out .println(a==a.intern());  //true